Lihas

Question: Miten lihas tuottaa energiaa?


Lihaskudos on yksi neljästä kudostyypistä. Muut kudostyypit ovat epiteeli-, tuki- ja hermokudos. Lihaskudoksen tärkein tehtävä on supistuminen. Lihassupistusta tarvitaan kaikissa kehon liikkeissä kuten käsien nostamisessa ylös, hengittämisessä ja sydämen lyönnissä. Kaikissa lihassoluissa on runsaasti supistumiskykyisiä proteiinisäikeitä, jotka muodostuvat erityisesti aktiini- ja myosiiniproteiinista.[1]
Lihas elimenä sisältää lihassolujen lisäksi muun muassa sidekudosta, verisuonia ja hermosyitä (hermokudosta).[1]
Lihaskudostyypit
Lihaskudoksia on olemassa kolmenlaisia:
Sileää lihasta on pääasiassa sisäelinten seinämissä, mutta se voi myös muodostaa erillisiä lihaksia kuten karvankohottajalihas. Sitä hermottaa autonominen hermosto, joten lihasten tahdonalainen liikuttaminen ei ole mahdollista.
Sydänlihas, jota on ainoastaan sydämessä.
Luustolihakset eli luurankolihakset, joita kutsutaan usein poikkijuovaisiksi, ovat tahdonalaisesti ohjattavia lihaksia, jotka mahdollistavat kehon ja sen eri osien liikkeet. Ne kiinnittyvät yleensä jänteiden välityksellä luihin.
Sileän lihaksen solut ovat yksitumaisia ja muodoltaan sukkulamaisia. Supistumiseen vaadittava signaali tulee pääosin autonomisesta hermostosta. Yksi lihassupistus voi kestää huomattavasti pidempään kuin poikkijuovaisissa lihaksissa — jopa 5 sekuntia. Sileän lihaksen supistuminen on kuitenkin hitaampaa kuin poikkijuovaisen lihaskudoksen. Sileitä lihassoluja on esimerkiksi suolistossa, verisuonissa, sappitiehyissä, virtsajohtimessa ja kohdussa. Sileästä lihaskudoskesta voi muodostua myös erillisiä lihaksia kuten karvankohottajalihas.
Sydänlihaksen solut ovat kiinnittyneet toisiinsa ohuiden ns. kytkylevyjen avulla, muodostaen verkkomaisen rakenteen. Sydänlihassolut supistuvat ilman hermoja tahdistinsolujen avulla. Tahdistinsoluista impulssi leviää kytkylevyjen aukkoliitosten kautta kaikkiin sydänlihassoluihin. Sydänlihasta voi pitää tavallaan poikkijuovaisen ja sileän lihaksen välimuotona, koska rakenteeltaan sydänlihassolut muistuttavat poikkijuovaisia lihassoluja, mutta se on sileiden lihassolujen tapaan hyvin väsymätön.
Luustolihakset ovat rakentuneet pitkistä sylinterimäisistä lihassoluista eli lihassyistä. Supistuminen tapahtuu tahdonalaisesti. Tästä lihastyypistä käytetään myös nimitystä poikkijuovainen lihas mikroskoopilla selvästi näkyvien juovien takia. Lihassolut ovat monitumaisia. Lihassolujen tumat sijaitsevat solun pinnassa solukalvon alla.
Energiantuottotavat
Lihaksen energiatuotto, eli lihassolun supistuminen tuotetaan pääpiirteittäin kolmella eri tavalla:
[2]
Anaerobisessa alaktaattisessa, eli hapettomassa maitohapottomassa energiantuotannossa energia
tuotetaan lihassolussa välittömästi saatavilla olevasta adenosiinitrifosfaatista.
Adenosiinitrifosfaattia (ATP) on varastoituneena lihassoluun. Suorituksen jatkuessa lihassolu voi tuottaa
lisää ATP:ia kreatiinifosfaatista. Myös kreatiinifosfaatti (KP) on varastoituna lihassolussa.
ATP:n ja KP:n rajallisen määrän takia anaerobinen alaktaattinen energianmuodostus voi jatkua vain
muutamia sekunteja. Lihastyön edelleen jatkuessa energianmuodostus perustuu joko hapen avulla
(aerobinen), tai ilman happea (anaerobinen) tapahtuvaan kemialliseen prosessiin, jossa ATP:ia
tuotetaan lisää elimistön välillisistä energialähteistä.
Anaerobisessa laktaattisessa, eli hapettomassa maitohapollisessa energiantuotannossa ATP:ia
tuotetaan hiilihydraateista, glykogeenistä, tai glukoosista
joita on varastoituneena lihassoluun, mutta myös vereen ja sisäelimiin. 
Anaerobiseksi glykolyysiksi kutsutulle prosessille on ominaista että se tuottaa
tehokkaasti ATP:ia ilman happea, mutta toisaalta syntyy myös maitohappoa, joka kerääntyessään
lihassoluun estää prosessin jatkumisen jo muutamien minuuttien jälkeen.
Aerobisessa, eli hapellisessa energianmuodostuksessa ATP:ia tuotetaan kemiallisesti hiilihydraateista,
rasvoista, tai proteiineista. Soluhengitykseksi kutsuttu
prosessi ei monimutkaisuudessaan kykene tuottamaan ATP:ia kovin tehokkaasti, lisäksi se edellyttää,
että lihassolun käytettävissä on riittävästi happea. Toisaalta se ei happamoita elimistöä. Aerobista
energianmuodostusta rajoittaa välillisten energiavarastojen riittävyys. Käytännössä lihastyö
voi jatkua useita tunteja.
Energiantuotto voi olla myös osin aerobista, osin anaerobista laktaattista. Tällöin passiiviset
lihassolut ja sisäelimet poistavat syntyvää maitohappoa ja lihastyö voi jatkua joitakin kymmeniä
minuutteja.
Katso myös
Ihmisen lihaksisto
Kreatiini
Glykolyysi
Soluhengitys
Lähteet
Kunnon kirja, WSOY sekä Dynamo, Tammi
Viitteet

Aiheesta muualla


Luokka:Histologia

Luokka:Seulonnan keskeiset artikkelit